阅读说明：本技术 一种动力电池顶盖及其制造方法 (Power battery top cover and manufacturing method thereof ) 是由 戈志敏 皮玉平 程宝利 周威 唐姣君 丁建明 胡艳兰 帅庚洪 曾招龙 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种动力电池顶盖,包括：顶盖板,其上设置有极柱孔；固定件,固定在顶盖板上,其具有限位凸缘；极柱件,位于固定件内,其上具有限位凸台,限位凸台与限位凸缘竖向对齐；绝缘的密封圈,垫设于极柱件与顶盖板之间并与极柱孔对齐；绝缘的上塑件,包裹在固定件外且填充极柱件与固定件之间的间隙,本动力电池顶盖结构牢固度搞,结构简单,零部件少,方便制造和生产装配,有助于提高生产效率。本发明还公开了一种动力电池顶盖的制造方法,包括步骤：将固定件通过激光焊接方式固定在顶盖板上；将密封件和极柱件置于固定件内；转动极柱件；利用注塑方式成型出上塑件；装配下塑件,本制造方法设备成本较低,能够有效提高优品率。(The invention discloses a power battery top cover, which comprises: the top cover plate is provided with a pole column hole; the fixing piece is fixed on the top cover plate and is provided with a limiting flange; the pole column piece is positioned in the fixing piece and is provided with a limiting boss, and the limiting boss is vertically aligned with the limiting flange; the insulating sealing ring is arranged between the pole column piece and the top cover plate in a cushioning mode and is aligned with the pole column hole; the insulating piece of moulding of going up, the parcel just fills the clearance between utmost point post spare and the mounting outside the mounting, and this power battery top cap structure firmness is done, simple structure, and spare part is few, conveniently makes and production assembly, helps improving production efficiency. The invention also discloses a manufacturing method of the power battery top cover, which comprises the following steps: fixing the fixing piece on the top cover plate in a laser welding mode; placing the sealing element and the pole piece in the fixing element; rotating the pole piece; forming an upper plastic part by using an injection molding mode; the lower plastic part is assembled, the manufacturing method has lower equipment cost, and the high-quality product rate can be effectively improved.)

一种动力电池顶盖及其制造方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种动力电池顶盖及一种动力电池顶盖的制造方法。

背景技术

电动汽车、储能行业、电动工具等行业现今发展迅速，动力电池是相关行业的重要部件，对相应产品的各项性能有着直接影响，现今对动力电池的需求日渐旺盛。动力电池具有铅酸蓄电池、锂离子蓄电池等多种结构，通常包含外壳、电芯和顶盖，电芯位于外壳内并由顶盖封装，顶盖包括顶盖板和设置在顶盖板上的极柱，极柱用于将电芯与外界用电装置连接，顶盖板和极柱通常为金属材质以保证结构强度，因此顶盖板和极柱之间需要做到绝缘，并且顶盖板和极柱之间也需要密封以防止泄露，现有的顶盖通常采用铆接、摩擦焊等方式进行制造和装配，结构复杂，对设备要求较高，成本也较高，并且相应的制造和装配方式需要极柱具有较长的长度，导致电池内部的空间利用率较低，产品自重较重，对电池容量和能量密度的影响较大。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种结构新颖、方便生产、结构牢固的动力电池顶盖，以及一种能够降低生产成本的动力电池顶盖的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种动力电池顶盖，包括：

顶盖板，所述的顶盖板上设置有极柱孔；

固定件，固定在顶盖板上并环绕在所述极柱孔外，所述的固定件上具有位于所述顶盖板上方一距离处并朝内侧延伸的侧向的限位凸缘，固定件的顶端具有第一通孔；

极柱件，位于所述的固定件内并与所述的极柱孔竖向对齐，所述的极柱件上具有与所述限位凸缘相适配的侧向的限位凸台，所述的限位凸台与限位凸缘竖向对齐；在极柱件相对固定件转动至所述的凸台与凸缘错开时，所述的第一通孔可供极柱件通过；所述固定件的内壁与极柱件的外壁之间间隔一距离；

绝缘的密封圈，垫设于所述的极柱件与顶盖板之间并与所述的极柱孔对齐，用于将密封件与顶盖板隔开；所述的第一通孔可供密封件通过；

绝缘的上塑件，包裹在所述的固定件外且填充所述极柱件与固定件之间的间隙而将固定件与极柱件隔开；上塑件的顶部具有与所述的极柱件对齐的第二通孔。

优选的，所述极柱件的上部穿过所述的第二通孔延伸至上塑件的上方。

优选的，所述的上塑件通过注塑方式成型在所述的固定件上从而包裹固定件和填充所述极柱件与固定件之间的间隙。

优选的，所述的固定件是通过激光焊接方式固定在顶盖板上的。

优选的，所述顶盖板的顶部设置有与所述固定件的底部相适配的定位槽，所述固定件的底部插设在所述的定位槽内。

优选的，所述顶盖板的顶部设置有环绕在所述极柱孔外的第一凸台，所述密封圈的内孔与所述的第一凸台相适配并套设在所述的第一凸台外。

优选的，所述顶盖板的底部安装有一下塑件，所述的下塑件上具有与所述极柱孔对齐的第三通孔以及环绕在所述第三通孔外的第二凸台，所述的第二凸台与极柱孔相适配并插设在极柱孔内。

优选的，所述顶盖板的底部设置有卡接槽或卡接块，下塑件的顶部相应设置有卡接块或卡接槽，所述卡接槽的中部具有凸起部，所述的卡接块与卡接槽相适配并卡紧在所述的卡接槽内而将下塑件固定安装在顶盖板上。

本发明还提供了一种动力电池顶盖的制造方法，用于制造上述的动力电池顶盖，包括以下步骤：

步骤一，准备顶盖板、固定件、极柱件、密封件和下塑件，将固定件通过激光焊接方式固定在顶盖板上；

步骤二，将密封件和极柱件经由固定件的第一通孔依序置于固定件内；

步骤三，转动极柱件，使得极柱件上的限位凸台与固定件上的限位凸缘对齐，得到预装配体；

步骤四，在所述的预装配体上利用注塑方式成型出包裹在固定件内并填充固定件与极柱件之间间隙的上塑件；

步骤五，将下塑件装配到顶盖板的底部。

优选的，所述的极柱件由铜铝复合板通过冲压方式制成。

本发明的有益效果是：本发明的动力电池顶盖中，密封圈能够将极柱件与顶盖板隔开，上塑件能够将极柱件与固定件隔开，由此能够使得极柱件与顶盖板和固定件绝缘，避免出现漏电，固定件的限位凸缘能够阻挡极柱件的限位凸台并能够与极柱件的限位凸缘一起夹紧上塑件上位于限位凸缘和限位凸台之间的部分，能够有效防止极柱件和上塑件松脱，有效提高本动力电池顶盖的结构牢固度，另外本动力电池顶盖结构简单，零部件少，方便制造和生产装配，有助于提高生产效率；本发明中的动力电池的装配方法，采用了先激光焊接固定件再注塑的方法进行装配，降低了对极柱件长度的要求，能够有效提高产品质量和优品率，也能够减小对电池内部空间的占用，有助于提升电池容量和电池容量密度，且激光焊接和注塑都是成熟的加工工艺，设备成本较低，能够有效提高优品率和降低生产成本，另外装配工序简单，能够有效提高生产效率，方便推广应用，有助于提高企业的市场竞争力。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明中动力电池顶盖优选实施例的整体结构图；

图2是本发明中动力电池顶盖优选实施例的分解结构图；

图3是本发明中动力电池顶盖优选实施例另一视角的分解结构图；

图4是图3中A部分的局部放大图。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明中动力电池顶盖的优选实施例，一种动力电池顶盖，包括：顶盖板10，顶盖板10上设置有极柱孔11；固定件20，固定在顶盖板10上并环绕在极柱孔11外，固定件20上具有位于顶盖板10上方一距离处并朝内侧延伸的侧向的限位凸缘21，固定件20的顶端具有第一通孔22；极柱件30，位于固定件20内并与极柱孔11竖向对齐，极柱件30上具有与限位凸缘21相适配的侧向的限位凸台31，限位凸台31与限位凸缘21竖向对齐；在极柱件30相对固定件20转动至凸台与凸缘错开时，第一通孔22可供极柱件30通过；固定件20的内壁与极柱件30的外壁之间间隔一距离；绝缘的密封圈40，垫设于极柱件30与顶盖板10之间并与极柱孔11对齐，用于将密封件与顶盖板10隔开；第一通孔22可供密封件通过；绝缘的上塑件50，包裹在固定件20外且填充极柱件30与固定件20之间的间隙而将固定件20与极柱件30隔开；上塑件50的顶部具有与极柱件30对齐的第二通孔51。本发明的动力电池顶盖中，密封圈40能够将极柱件30与顶盖板10隔开，上塑件50能够将极柱件30与固定件20隔开，由此能够使得极柱件30与顶盖板10和固定件20绝缘，避免出现漏电，固定件20的限位凸缘21能够阻挡极柱件30的限位凸台31并能够与极柱件30的限位凸缘21一起夹紧上塑件50上位于限位凸缘21和限位凸台31之间的部分，能够有效防止极柱件30和上塑件50松脱，有效提高本动力电池顶盖的结构牢固度，另外本动力电池顶盖结构简单，零部件少，方便制造和生产装配，有助于提高生产效率。

作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：

在本实施例中，限位凸缘21和限位凸台31的数量均为四个并分别环绕固定件20和极柱件30均匀分布，形状规整，方便加工制造，也能够提高极柱件30受力的均匀度，实际应用中，限位凸缘21和限位凸台31的数量以及分布方式可以根据需要灵活调整，并不局限于此。

在本实施例中，极柱件30、固定件20和顶盖板10均采用了金属材质，能够提高本动力电池顶盖的结构强度，密封圈40可采用塑料、橡胶等常用绝缘材料。实际应用中，各部件的选材可以根据需要灵活调整。

另外，在本实施例中，极柱件30的数量为两个，分别作为电池的正极和负极，极柱孔11、固定件20、密封圈40以及上述件的数量与极柱件30相适配。实际应用中，根据电池类型和结构的不同，极柱件30的数量可以根据需要调整。

本实施例中，极柱件30的上部穿过第二通孔51延伸至上塑件50的上方，如此能够方便将极柱件30与外部用电装置连接，便于使用。

上塑件50通过注塑方式成型在固定件20上从而包裹固定件20和填充极柱件30与固定件20之间的间隙，在注塑成型的过程中，注塑材料能够流动到固定件20和极柱件30之间，注塑完成后注塑材料能够冷却成型，降低了对极柱件30长度的要求，能够有效提高产品质量和优品率，也能够减小对电池内部空间的占用，有助于提升电池容量和电池容量密度。实际应用中，上塑件50也可成型好后通过挤压方式进行装配，或者采用其他常用的工艺例如热熔、注胶等方式成型在固定件20上，并不局限于此。

固定件20是通过激光焊接方式固定在顶盖板10上的，能够有效保持固定件20和顶盖板10连接处的平整，减少焊渣、杂质等的产生，能够有效保证产品质量。

注塑工艺和激光焊接工艺在本领域内应用广泛，在此不另作详述，两者都是成熟技术，能够有效保证产品质量，提高优品率。

顶盖板10的顶部设置有与固定件20的底部相适配的定位槽12，固定件20的底部插设在定位槽12内，能够对固定件20进行定位，方便装配，并且能够提高顶盖板10与固定件20连接的牢固度，防止固定件20受到过大的侧向力而产生偏移和脱落，能够有效提高产品质量。

顶盖板10的顶部设置有环绕在极柱孔11外的第一凸台13，密封圈40的内孔与第一凸台13相适配并套设在第一凸台13外，能够对密封圈40进行定位，方便装配，并且能够有效防止密封圈40偏移错位，能够保证产品质量。

顶盖板10的底部安装有一下塑件50，下塑件50上具有与极柱孔11对齐的第三通孔以及环绕在第三通孔外的第二凸台62，第二凸台62与极柱孔11相适配并插设在极柱孔11内，顶盖的底面通常与电池的内芯、溶液等接触，该下塑件50能够避免顶盖板10受到腐蚀以及出现漏电情况，有助于延长产品的使用寿命，提高安全性能，第二凸台62与极柱孔11的配合，能够对下塑件50进行定位，提高装配的精确度，能够有效保证产品质量。

顶盖板10的底部设置有卡接槽71，下塑件50的顶部相应设置有卡接块72，卡接槽71的中部具有凸起部73，卡接块72与卡接槽71相适配并卡紧在卡接槽71内而将下塑件50固定安装在顶盖板10上，以及卡接块72的侧面设置有相应的凹槽，由此能够将下塑件50牢固的固定在顶盖板10上，方便加工和装配，在装配过程中，可以将卡接块72挤压进卡接槽71内，同时可以利用加热等手段进行辅助，提高连接的牢固度。实际应用中，卡接槽71和卡接块72的位置也可互换，另外本实施例中，卡接槽71分散分布在顶盖板10的各处，能够提高顶盖板10与下塑件50连接的牢固度，也能够提高

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

本发明还提供了一种动力电池顶盖的制造方法，用于制造上述的动力电池顶盖，包括以下步骤：

步骤一，准备顶盖板10、固定件20、极柱件30、密封件和下塑件50，将固定件20通过激光焊接方式固定在顶盖板10上；固定件20和顶盖板10可通过冲压、机加工等工艺制作，方便加工，下塑件50则可通过注塑成型等常用工艺进行制作；

步骤二，将密封件和极柱件30经由固定件20的第一通孔22依序置于固定件20内；

步骤三，转动极柱件30，使得极柱件30上的限位凸台31与固定件20上的限位凸缘21对齐，得到预装配体；

步骤四，在预装配体上利用注塑方式成型出包裹在固定件20内并填充固定件20与极柱件30之间间隙的上塑件50；

步骤五，将下塑件50装配到顶盖板10的底部。

本发明中的动力电池的装配方法，采用了先激光焊接固定件20再注塑的方法进行装配，降低了对极柱件30长度的要求，能够有效提高产品质量和优品率，也能够减小对电池内部空间的占用，有助于提升电池容量和电池容量密度，且激光焊接和注塑都是成熟的加工工艺，设备成本较低，能够有效提高优品率和降低生产成本，另外装配工序简单，能够有效提高生产效率，方便推广应用，有助于提高企业的市场竞争力。

在本优选实施例中，极柱件30由铜铝复合板通过冲压方式制成，效率较高，能够有效降低制造成本，在实际应用中，极柱件30也可以利用切削、打磨等机加工方式制造，同样能够降低制造成本。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。